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文檔簡介
項(xiàng)目五
三相異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路任務(wù)一電氣控制線路圖、接線圖和布置圖的識讀任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路任務(wù)三電動(dòng)機(jī)的位置控制、自動(dòng)往返控制、順序控制和多地控制線路任務(wù)四三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓啟動(dòng)控制線路任務(wù)五三相異步電動(dòng)機(jī)的制動(dòng)控制線路任務(wù)六多速異步電動(dòng)機(jī)控制線路任務(wù)七繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī)的基本控制線路3451267目錄學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解電氣圖形符號與文字符號的含義。2.了解電氣原理圖、接線圖和布置圖的概念。3.掌握電氣原理圖、接線圖和布置圖的繪制規(guī)則。任務(wù)分析通常電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、使用和維修,依據(jù)的都是電氣圖。電氣圖是根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的圖形符號和文字符號,按照一定的制圖規(guī)則繪制的。它是電工電子領(lǐng)域中提供信息的最主要方式,是電氣工程技術(shù)中的通用語言,電氣技術(shù)人員只有掌握了繪制識讀電氣圖的基本知識,才能合理設(shè)計(jì)、照圖施工,保證工程質(zhì)量,提高工作效率。相關(guān)知識一.低壓電器的基本知識凡是根據(jù)外界特定的信號或要求,自動(dòng)或手動(dòng)接通和斷開電路,斷續(xù)或連續(xù)地改變電路參數(shù),實(shí)現(xiàn)對電路或非電現(xiàn)象的切換、控制、保護(hù)、檢測和調(diào)節(jié)的電氣設(shè)備均稱為電器。根據(jù)工作電壓的高低,電器可分為高壓電器和低壓電器。低壓電器通常是指工作在交流電壓小于1200V、直流電壓小于1500V的電路中起通斷、保護(hù)、控制或調(diào)節(jié)作用的電器。低壓電器作為基本器件,廣泛應(yīng)用于輸配電系統(tǒng)和電力拖動(dòng)系統(tǒng)中,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸和國防工業(yè)中起著極其重要的作用。任務(wù)一電氣控制線路圖、接線圖和布置圖的識讀1.低壓電器的分類低壓電器種類繁多,分類方法有很多種。(1)按動(dòng)作方式可分為:非自動(dòng)切換電器:依靠外力(如人工)直接操作來進(jìn)行切換的電器,如刀開關(guān)、按鈕開關(guān)等。自動(dòng)切換電器:依靠指令或物理量(如電流、電壓、時(shí)間、速度等)變化而自動(dòng)動(dòng)作的電器,如接觸器、繼電器等。(2)按用途可分為:低壓控制電器:主要在低壓配電系統(tǒng)及動(dòng)力設(shè)備中起控制作用,如刀開關(guān)、低壓斷路器等。低壓保護(hù)電器:主要在低壓配電系統(tǒng)及動(dòng)力設(shè)備中起保護(hù)作用,如熔斷器、熱繼電器等。(3)按動(dòng)作原理可分為:電磁式電器:它是根據(jù)電磁鐵的原理工作的,如接觸器、繼電器等。非電量電器:它是依靠外力(人力或機(jī)械力)或某種非電量的變化而動(dòng)作的電器,如行程開關(guān)、按鈕等。2.低壓電器的基本結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)低壓電器一般都有兩個(gè)基本部分:一個(gè)是感受部分,它感受外界的信號,作出有規(guī)律的反應(yīng),在自動(dòng)切換電器中,感受部分大多由電磁機(jī)構(gòu)組成,在非自動(dòng)切換電器中,感受部分通常為操作手柄等;另一個(gè)是執(zhí)行部分,如觸點(diǎn)連同滅弧系統(tǒng),它根據(jù)指令進(jìn)行電路的接通或斷開。3.低壓電器的型號含義我國低壓電器型號是按產(chǎn)品種類編制的,產(chǎn)品型號采用漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組合表示,其組合方式如下:二.電氣圖形符號和文字符號電氣圖是用電氣圖形繪制的圖,用來描述電氣控制設(shè)備結(jié)構(gòu)、工作原理和技術(shù)要求的圖,它必須采用符合國家電氣制圖標(biāo)準(zhǔn)及國際電工委員會(huì)(IEC)頒布的有關(guān)文件要求,用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號、文字符號及規(guī)定的畫法繪制。1.電氣圖中的圖形符號圖形符號通常是指用于圖樣或其他文件表示一個(gè)設(shè)備或概念的圖形、標(biāo)記或字符。圖形符號由符號要素、一般符號及限定符號構(gòu)成。(1)符號要素.符號要素是一種具有確定意義的簡單圖形,必須同其他圖形組合才能構(gòu)成一個(gè)設(shè)備或概念的完整符號。例如,三相異步電動(dòng)機(jī)是由定子、轉(zhuǎn)子及各自的引線等幾個(gè)符號要素構(gòu)成的,這些符號要求有確切的含義,但一般不能單獨(dú)使用,其布置也不一定與符號所表示設(shè)備的實(shí)際結(jié)構(gòu)相一致。(2)一般符號。用于表示同一類產(chǎn)品和此類產(chǎn)品特性的一種很簡單的符號,它們是各類元器件的基本符號。例如,一般電阻器、電容器和具有一般單向?qū)щ娦缘亩O管的符號。一般符號不但廣義上代表各類元器件,也可以表示沒有附加信息或功能的具體元件。(3)限定符號。限定符號是用以提供附加信息的一種加在其他符號上的符號。例如,在電阻器一般符號的基礎(chǔ)上,加上不同的限定符號就可組成可變電阻器、光敏電阻器、熱敏電阻器等具有不同功能的電阻器。也就是說使用限定符號以后,可以使圖形符號具有多樣性。限定符號一般不能單獨(dú)使用。一般符號有時(shí)也可以作為限定符號。例如,電容器的一般符號加到二極管的一般符號上就構(gòu)成變?nèi)荻O管的符號。圖形符號的幾點(diǎn)注意:①所有符號均應(yīng)按無電壓、無外力作用的正常狀態(tài)。例如,按鈕未按下、閘刀未合閘等。②在圖形符號中,某些設(shè)備元件有多個(gè)圖形符號,在選用時(shí),應(yīng)該盡可能選用優(yōu)選形。在能夠表達(dá)其含義的情況下,盡可能采用最簡單形式,在同一圖中使用時(shí),應(yīng)采用同一形式。圖形符號的大小和線條的粗細(xì)應(yīng)基本一致。③為適應(yīng)不同需求,可將圖形符號根據(jù)需要放大和縮小,但各符號相互間的比例應(yīng)該保持不變。圖形符號繪制時(shí)方位不是強(qiáng)制的,在不改變符號本身含義的前提下,可將圖形符號根據(jù)需要旋轉(zhuǎn)或成鏡像放置。④圖形符號中導(dǎo)線符號可以用不同寬度的線條表示,以突出和區(qū)分某些電路或連接線。一般常將電源或主信號導(dǎo)線用加粗的實(shí)線表示。2.電氣圖中的文字符號電氣圖中的文字符號是用于標(biāo)明電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱、功能、狀態(tài)和特征的,可在電氣設(shè)備、裝置和元器件上或其近旁使用,以表明電氣設(shè)備、裝置和元器件種類的字母代碼和功能字母代碼。電氣技術(shù)中的文字符號分為基本文字符號和輔助文字符號。(1)基本文字符號?;疚淖址柗譃閱巫帜阜柡碗p字母符號兩種。單字母符號是用拉丁字母將各種電氣設(shè)備、裝置和元器件劃分為23大類,每一類用一個(gè)字母表示。例如,“R”代表電阻器,“M”代表電動(dòng)機(jī),“C”代表電容器等。雙字母符號是由一個(gè)表示種類的單字母符號與另一字母組成,并且是單字母符號在前,另一字母在后。雙字母中在后的字母通常選用該類設(shè)備、裝置和元器件的英文名詞的首位字母,這樣,雙字母符號可以較詳細(xì)和更具體地表述電氣設(shè)備、裝置和元器件的名稱。例如,“RP”代表電位器,“RT”代表熱敏電阻,“MD”代表直流電動(dòng)機(jī),“MC”代表籠型異步電動(dòng)機(jī)。(2)輔助文字符號。輔助文字符號是用以表示電氣設(shè)備、裝置和元器件以及線路的功能、狀態(tài)和特征的,通常也是由英文單詞的前一兩個(gè)字母構(gòu)成的。例如,“DC”代表直流(DirectCurrent),“IN”代表輸入(Input),“S”代表信號(Signal)。輔助文字符號一般放在單字母文字符號后面,構(gòu)成組合雙字母符號。例如,“Y”是電氣操作機(jī)械裝置的單字母符號,“B”是代表制動(dòng)的輔助文字符號,“YB”代表制動(dòng)電磁鐵的組合符號。輔助文字符號也可單獨(dú)使用,例如“ON”代表閉合,“N”代表中性線。三.電氣圖的分類與作用電氣圖包括電氣原理圖、電氣安裝圖、電氣互連圖等。1.電氣原理圖電氣原理圖是說明電氣設(shè)備工作原理的線路圖。在電氣原理圖中并不考慮電氣元件的實(shí)際安裝位置和實(shí)際連線情況,只是把各元件按接線順序用符號展開在平面圖上,用直線將各元件連接起來。圖5-1為CA6140型車床電氣原理圖。圖5-1CA6140型車床電氣原理圖
在閱讀和繪制電氣原理圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)電氣原理圖中各元器件的文字符號和圖形符號必須按標(biāo)準(zhǔn)繪制和標(biāo)注。同一電器的所有元件必須用同一文字符號標(biāo)注。(2)電氣原理圖應(yīng)按功能來組合,同一功能的電氣相關(guān)元件應(yīng)畫在一起,但同一電器的各部件不一定畫在一起。電路應(yīng)按動(dòng)作順序和信號流程自上而下或自左向右排列。(3)電氣原理圖分主電路和控制電路,一般主電路在左側(cè),控制電路在右側(cè)。(4)電氣原理圖中各電器應(yīng)該是未通電或未動(dòng)作的狀態(tài),二進(jìn)制邏輯元件應(yīng)是置零的狀態(tài),機(jī)械開關(guān)應(yīng)是循環(huán)開始的狀態(tài),即按電路“常態(tài)”畫出。(5)在電路圖中每個(gè)接觸器線圈下方畫出兩條豎直線,分成左、中、右三欄,把受其控制而動(dòng)作的觸頭所處的圖區(qū)號填入相應(yīng)的欄內(nèi),對備而未用的觸頭,在相應(yīng)的欄內(nèi)用記號“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號,見表5-1所示。(6)在電路圖中每個(gè)繼電器線圈下方畫出一條豎直線,分成左、右兩欄,把受其控制而動(dòng)作的觸頭所處的圖區(qū)號填入相應(yīng)的欄內(nèi)。同樣,對備而未用的觸頭,在相應(yīng)的欄內(nèi)用記號“×”標(biāo)出或不標(biāo)出任何符號,見表5-2所示。表5-1接觸器觸頭在電路圖中位置的標(biāo)記表5-2繼電器觸頭在電路圖中位置的標(biāo)記2.電氣安裝圖電氣安裝圖表示各種電氣設(shè)備在機(jī)械設(shè)備和電氣控制柜中的實(shí)際安裝位置。它將提供電氣設(shè)備各個(gè)單元的布局和安裝工作所需數(shù)據(jù)的圖樣。例如,電動(dòng)機(jī)要和被拖動(dòng)的機(jī)械裝置在一起,行程開關(guān)應(yīng)畫在獲取信息的地方,操作手柄應(yīng)畫在便于操作的地方,一般電氣元件應(yīng)放在電氣控制柜中。圖5-2為CA6140型車床控制盤電器位置圖,圖5-3為CA6140型車電氣設(shè)備安裝位置圖。在閱讀和繪制電氣安裝圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)按電氣原理圖要求,應(yīng)將動(dòng)力、控制和信號電路分開布置,并各自安裝在相應(yīng)的位置,以便于操作和維護(hù)。(2)電氣控制柜中各元件之間,上、下、左、右之間的連線應(yīng)保持一定間距,并且應(yīng)考慮器件的發(fā)熱和散熱因素,應(yīng)便于布線、接線和檢修。(3)給出部分元器件型號和參數(shù)。(4)圖中的文字符號應(yīng)與電氣原理圖和電氣設(shè)備清單一致。圖5-2CA6140型車床控制盤電器位置圖
圖5-3CA6140型車電氣設(shè)備安裝位置圖3.電氣互連圖電氣互連圖是用來表明電氣設(shè)備各單元之間的接線關(guān)系,一般不包括單元內(nèi)部的連接,著重表明電氣設(shè)備外部元件的相對位置及它們之間的電氣連接。圖5-4為CA6140型車床電氣互連圖。在閱讀和繪制電氣互連圖時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)外部單元同一電器的各部件畫在一起,其布置應(yīng)該盡量符合電器的實(shí)際情況。(2)不在同一控制柜或同一配電屏上的各電氣元件的連接,必須經(jīng)過接線端子板進(jìn)行。圖中文字符號、圖形符號及接線端子板編號,應(yīng)與電氣原理圖相一致。(3)電氣設(shè)備的外部連接應(yīng)標(biāo)明電源的引入點(diǎn)。技能訓(xùn)練訓(xùn)練項(xiàng)目識圖訓(xùn)練
一、任務(wù)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)正確識讀CA6140型車床電路圖。2.學(xué)會(huì)正確識讀CA6140型車床接線圖。二、實(shí)訓(xùn)過程
1.識讀CA6140型車床電路圖(1)指出圖5-1中的用途欄、圖區(qū)欄,用虛線圈畫出電源電路、主電路、控制電路、指示電路和照明電路。(2)分別指出三臺電動(dòng)機(jī)的主電路和控制電路。(3)指出接觸器KM、中間繼電器KAl和KA2的線圈、觸頭分別在哪個(gè)圖區(qū)?各起什么作用?有哪些觸頭未用?2.識讀CA6140型車床接線圖(1)對照圖5-1電路圖,識讀圖5-4接線圖,找出主電路、控制電路、照明電路和指示電路中主要元器件的位置,壁龕配電盤都安裝了哪些電器,其它電器安裝在什么地方,敘述它們的用途。(2)對照電路圖分析線路的連接關(guān)系和走向,繪制配電盤的接線圖。三、技能訓(xùn)練考核評分記錄表(見表5-3)
表5-3技能訓(xùn)練考核評分記錄表序號考核內(nèi)容考核要求配分得分1識讀電路圖按要求回答問題正確502識讀接線圖按要求回答問題正確503合計(jì)得分4指導(dǎo)教師簽名日期思考與練習(xí)1.何謂電器?如何區(qū)分低壓電器和高壓電器?2.低壓電器主要有哪些類型?3.什么叫電氣圖?它主要分為哪幾種?4.在閱讀和繪制電氣原理圖時(shí)主要應(yīng)注意些什么問題?任務(wù)二電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)正確識別、選用、安裝、使用常用低壓電器(低壓斷路器、負(fù)荷開關(guān)、組合開關(guān)、按鈕、熔斷器、接觸器、熱繼電器等),熟悉它們的功能、基本結(jié)構(gòu)及型號意義,熟記它們的圖形符號和文字符號。2.熟悉電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制線路的構(gòu)成和工作原理。3.會(huì)安裝與檢修電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)、正反轉(zhuǎn)控制線路。任務(wù)分析生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件往往要求實(shí)現(xiàn)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng),例如銑床工作臺的前進(jìn)與后退、主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、磨床砂輪架的升降和起重機(jī)的提升與下降等,這就要求電氣傳動(dòng)系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)可作正反向運(yùn)轉(zhuǎn)。對于電氣工程技術(shù)人員來講,掌握電動(dòng)機(jī)正、反轉(zhuǎn)控制電路是非常重要的。相關(guān)知識一.刀開關(guān)刀開關(guān)也稱閘刀開關(guān)。主要作為電源引入開關(guān)或不頻繁接通與分?jǐn)嗳萘坎惶蟮呢?fù)載。1.刀開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)及符號根據(jù)工作原理、使用條件和結(jié)構(gòu)形式的不同,刀開關(guān)可分為:開啟式負(fù)荷開關(guān)(膠蓋瓷底刀開關(guān))、封閉式負(fù)荷開關(guān)(鐵殼開關(guān))、熔斷器式刀開關(guān)和組合開關(guān)等。根據(jù)刀的極數(shù)和操作方式,刀開關(guān)可分為:單極、雙極和三極,常用的三極開關(guān)額定電流有100A,200A,400A,600A,1000A等。通常,除特殊的大電流刀開關(guān)由電動(dòng)機(jī)操作外,一般都是采用手動(dòng)操作方式。刀開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)分別如圖5-5(a)~(d)所示,圖5-5(e)為刀開關(guān)的圖形符號,其文字符號為QS。(a)開啟式負(fù)荷開關(guān)(b)封閉式負(fù)荷開關(guān)(c)開啟式負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(d)封閉式負(fù)荷開關(guān)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(e)圖形符號與文字符號1-電源進(jìn)線座2-動(dòng)觸頭3-熔絲4-負(fù)載線1-手柄2-轉(zhuǎn)軸3-速斷彈簧4-熔斷器5-負(fù)載接線座6-瓷底座7-靜觸頭8-膠木片5-夾座6-閘刀7-外殼前蓋圖5-5刀開關(guān)外形結(jié)構(gòu)及符號接通操作是用手握住手柄,使觸刀繞鉸鏈支座轉(zhuǎn)動(dòng),推入插座內(nèi)即完成。分?jǐn)嗖僮髋c接通操作相反,即向外拉動(dòng)手柄,使觸刀脫離靜插座。刀開關(guān)安裝時(shí),手柄要向上,不得倒裝或平裝。如果倒裝,則拉閘后手柄可能因自重下落引起誤合閘而造成人身和設(shè)備安全事故。接線時(shí),應(yīng)將電源進(jìn)線接在上端,負(fù)載出線接在下端。封閉式負(fù)荷開關(guān)是在開啟式負(fù)荷開關(guān)的基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)的一種開關(guān)。其滅弧性能、操作性能、通斷能力和安全防護(hù)性能都優(yōu)于開啟式負(fù)荷開關(guān)。它主要由刀開關(guān)、熔斷器、操作機(jī)構(gòu)和外殼組成。這種開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)具有以下兩個(gè)特點(diǎn):一是采用了儲(chǔ)能分合閘方式。使觸頭的分合速度與手柄操作速度無關(guān),有利于迅速熄滅電弧,從而提高開關(guān)的通斷能力,延長其使用壽命;二是設(shè)置了聯(lián)鎖裝置,保證開關(guān)在合閘狀態(tài)下開關(guān)蓋不能開啟,而當(dāng)開關(guān)蓋開啟時(shí)又不能合閘,確保操作安全。2.刀開關(guān)的型號含義刀開關(guān)有HD(單投)系列和HS(雙投)系列,它們都適用于交流5OHz、額定電壓至500V,直流額定電壓至440V、額定電流至1500A的成套配電裝置中,作為非頻繁地手動(dòng)接通和分?jǐn)嚯娐肥褂茫蜃鳛楦綦x開關(guān)使用,其型號含義如下:二.組合開關(guān)1-手柄2-轉(zhuǎn)軸3-彈簧4-凸輪5-絕緣桿6-絕緣墊板7-動(dòng)觸片8-靜觸片9-接線柱圖5-6組合開關(guān)結(jié)構(gòu)組合開關(guān)(轉(zhuǎn)換開關(guān))實(shí)質(zhì)上也是一種刀開關(guān),只不過一般刀開關(guān)的操作手柄是在垂直于其安裝面的平面內(nèi)向上或向下轉(zhuǎn)動(dòng),而組合開關(guān)的操作手柄則是在平行于其安裝面的平面內(nèi)向左或向右轉(zhuǎn)動(dòng)而已。組合開關(guān)一般用于電氣設(shè)備中作為非頻繁地接通和分?jǐn)嚯娐?、換接電源和負(fù)載、測量三相電壓以及控制小容量異步電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)和星形-三角形降壓起動(dòng)等用。組合開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖5-6所示。這種開關(guān)有三副靜觸片,每一靜觸片的一端固定在絕緣墊板上,另一端伸出盒外,并附有接線柱,以便和電源線及用電設(shè)備的導(dǎo)線相連。三個(gè)動(dòng)觸片裝在另外的絕緣墊板上,墊板套裝在附有絕緣手柄的絕緣桿上,手柄能沿任何方向每次旋轉(zhuǎn)90°,帶動(dòng)三個(gè)動(dòng)觸片分別與三個(gè)靜觸片接通或斷開。為了使開關(guān)在切斷負(fù)荷電流時(shí)所產(chǎn)生的電弧能迅速熄滅,在開關(guān)的轉(zhuǎn)軸上都裝有彈簧儲(chǔ)能機(jī)構(gòu),使開關(guān)能快速閉合與分?jǐn)啵浞謹(jǐn)嗯c閉合速度與手柄旋轉(zhuǎn)速度無關(guān)。組合開關(guān)的型號含義如下:三.熔斷器熔斷器是一種廣泛應(yīng)用的簡單而有效的短路保護(hù)電器。在使用中,熔斷器中的熔體(也稱為保險(xiǎn)絲)串聯(lián)在被保護(hù)的電路中,當(dāng)該電路發(fā)生過載或短路故障時(shí),如果通過熔體的電流達(dá)到或超過了某一定值,則在熔體上產(chǎn)生的熱量便會(huì)使其溫度升高到熔體的熔點(diǎn),導(dǎo)致熔體自行熔斷,達(dá)到保護(hù)的目的。1.熔斷器外形結(jié)構(gòu)與符號熔斷器主要由熔體、安裝熔體的熔管和熔座三部分組成。其外形如圖5-7(a)所示,瓷插式熔斷器、螺旋式熔斷器內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-7(b)、(c)所示。圖5-7(d)為熔斷器的圖形符號,其文字符號為FU。(a)熔斷器外形結(jié)構(gòu)(b)瓷插式熔斷器(c)螺旋式熔斷器(d)符號1-動(dòng)觸片2-熔體3-瓷蓋1-瓷帽2-小紅點(diǎn)標(biāo)志3-熔斷管4-瓷套4-瓷底5-靜觸點(diǎn)6-滅弧室5-下接線端6-瓷底座7-上接線端圖5-7熔斷器外形結(jié)構(gòu)及符號瓷插式熔斷器的電源線和負(fù)載分別接在瓷底座兩端靜觸點(diǎn)的接線柱上,瓷蓋中間凸起部分的作用是將熔體熔斷產(chǎn)生的電弧隔開,使其迅速熄滅。較大容量熔斷器的滅弧室中還墊有熄滅電弧用的石棉織物。螺旋式熔斷器電源線應(yīng)當(dāng)接在瓷底座的下接線端,負(fù)載線接到金屬螺紋殼的上接線端。熔體一般由熔點(diǎn)低、易于熔斷、導(dǎo)電性能良好的合金材料制成。在小電流的電路中,用鉛合金或鋅做成熔體(熔絲)。對大電流的電路,常用銅或銀做成片狀的熔體。2.熔斷器的型號含義熔斷器型號表示方法及含義為:五、空氣斷路器空氣斷路器又稱空氣開關(guān)或自動(dòng)開關(guān),其作用是不僅正常工作時(shí)可以不頻繁接通或斷開電路,而且當(dāng)電路發(fā)生過載、短路或失壓等故障時(shí),能自動(dòng)跳閘切斷故障電路,保護(hù)線路和電氣設(shè)備。1.空氣斷路器的外形結(jié)構(gòu)與符號空氣斷路器外形結(jié)構(gòu)如圖5-8(a)所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-8(b)所示,圖5-8(c)為空氣斷路器的圖形符號,其文字符號為QF。(a)外形結(jié)構(gòu)(b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(c)符號1-按鈕2-電磁脫扣器3-自由脫扣器4-動(dòng)觸點(diǎn)5-靜觸點(diǎn)6-接線柱7-熱脫扣器圖5-8空氣斷路器外形結(jié)構(gòu)及圖形符號1-主觸點(diǎn)2-自由脫扣器3-過電流脫扣器4-熱脫扣器5-失壓脫扣器圖5-9空氣斷路器動(dòng)作原理示意圖2.空氣斷路器的動(dòng)作原理圖5-9是空氣斷路器的動(dòng)作原理示意圖。開關(guān)的主觸點(diǎn)是靠操作機(jī)構(gòu)手動(dòng)或電動(dòng)合閘的,并且自由脫扣機(jī)構(gòu)將主觸點(diǎn)鎖在合閘位置上。如果電路發(fā)生故障,自由脫扣機(jī)構(gòu)在有關(guān)脫扣器的推動(dòng)下動(dòng)作,使鉤子脫開。于是主觸點(diǎn)在彈簧作用下迅速分?jǐn)?。過電流脫扣器的線圈和熱脫扣器的熱元件與主電路串聯(lián),失壓脫扣器的線圈與電路并聯(lián)。當(dāng)電路發(fā)生短路或嚴(yán)重過載時(shí),過電流脫扣器的銜鐵被吸合,使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路過載時(shí),熱脫扣器的熱元件產(chǎn)生的熱量增加,使雙金屬片向上彎曲,推動(dòng)自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。當(dāng)電路失壓時(shí),失壓脫扣器的銜鐵釋放,也使自由脫扣機(jī)構(gòu)動(dòng)作。
3.空氣斷路器的型號含義空氣斷路器的型號含義為:六、按鈕按鈕也稱控制按鈕或按鈕開關(guān),它是一種典型的主令電器,其作用通常是用來短時(shí)間地接通或斷開小電流的控制電路,從而控制電動(dòng)機(jī)或其他電氣設(shè)備的運(yùn)行。按鈕的觸頭允許通過的電流較小,一般不超過5A,因此一般情況下它不直接控制主電路的通斷,而是在控制電路中發(fā)出指令或信號去控制接觸器、繼電器等電器,再由它們?nèi)タ刂浦麟娐返耐〝?、功能轉(zhuǎn)換或電氣聯(lián)鎖。1.按鈕的外形結(jié)構(gòu)與符號按鈕一般由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸頭、靜觸頭、支柱連桿及外殼等部分組成。常用按鈕外形結(jié)構(gòu)及圖形符號如圖5-10所示,其文字符號為SB。為了便于操作人員識別,避免發(fā)生誤操作,生產(chǎn)中常用不同的顏色和符號標(biāo)志來區(qū)分按鈕的功能及作用。圖5-10按鈕外形結(jié)構(gòu)及圖形符號2.按鈕的種類及動(dòng)作原理按鈕有不同的分類方法,按結(jié)構(gòu)形式可分為:旋鈕式:用手動(dòng)旋鈕進(jìn)行操作。指示燈式:按鈕內(nèi)裝入信號燈顯示信號。緊急式:裝有蘑菇形鈕帽,以示緊急動(dòng)作。按觸點(diǎn)形式可分為:動(dòng)合按鈕:外力未作用時(shí)(手未按下),觸點(diǎn)是斷開的,外力作用時(shí),觸點(diǎn)閉合,但外力消失后,在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)恢復(fù)原來的斷開狀態(tài)。動(dòng)斷按鈕:外力未作用時(shí)(手未按下),觸點(diǎn)是閉合的,外力作用時(shí),觸點(diǎn)斷開,但外力消失后,在復(fù)位彈簧作用下自動(dòng)恢復(fù)原來的閉合狀態(tài)。復(fù)合按鈕:既有動(dòng)合按鈕,又有動(dòng)斷按鈕的按鈕組,稱為復(fù)合按鈕。按下復(fù)合按鈕時(shí),所有的觸點(diǎn)都改變狀態(tài),即動(dòng)合觸點(diǎn)要閉合,動(dòng)斷觸點(diǎn)要斷開。但是,這兩對觸點(diǎn)的變化是有先后次序的,按下按鈕時(shí),動(dòng)斷觸點(diǎn)先斷開,動(dòng)合觸點(diǎn)后閉合;松開按鈕時(shí),動(dòng)合觸點(diǎn)先復(fù)位(斷開),動(dòng)斷觸點(diǎn)后復(fù)位(閉合)。3.按鈕的型號含義按鈕開關(guān)型號表示方法及含義為:七、接觸器接觸器是一種自動(dòng)控制電器,它可以用來頻繁地遠(yuǎn)距離接通或斷開大容量的交、直流負(fù)載電路。接觸器按其主觸點(diǎn)通過電流的種類不同可分為直流和交流接觸器兩種,目前在控制電路中多數(shù)采用交流接觸器。1.接觸器的外形結(jié)構(gòu)與符號交流接觸器外形結(jié)構(gòu)如圖5-11(a)所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-11(b),圖5-11(c)為接觸器的圖形符號,其文字符號為KM。(a)外形結(jié)構(gòu)(b)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(c)符號1-滅弧罩2-觸點(diǎn)壓力彈簧片3-主觸點(diǎn)4-反作用彈簧5-線圈6-短路環(huán)7-靜鐵心8-彈簧9-動(dòng)鐵心10-輔助動(dòng)合觸點(diǎn)11-輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)圖5-11交流接觸器結(jié)構(gòu)及符號2.接觸器的組成及動(dòng)作原理交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置及其他部件等四部分組成。(1)電磁系統(tǒng)。電磁系統(tǒng)主要用于產(chǎn)生電磁吸力,它由電磁線圈(吸力線圈)、動(dòng)鐵心(銜鐵)和靜鐵心等組成。交流接觸器的電磁線圈是將絕緣銅導(dǎo)線繞制在鐵心上制成的。交流接觸器的鐵心由硅鋼片疊壓而成,以減少鐵心中的渦流損耗,避免鐵心過熱。在鐵心上裝有一個(gè)短路銅環(huán),其作用是減少交流接觸器吸合時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)和噪聲,故又稱減振環(huán),其材料為銅或鎳鉻合金等。(2)觸點(diǎn)系統(tǒng)。觸點(diǎn)系統(tǒng)主要用于通斷電路或傳遞信號,分為主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)。主觸點(diǎn)用以通斷電流較大的主電路,一般由三對動(dòng)合觸點(diǎn)組成;輔助觸點(diǎn)用以通斷電流較小的控制電路,一般有動(dòng)合和動(dòng)斷各兩對觸點(diǎn),常在控制電路中起電氣自鎖或互鎖作用。(3)滅弧裝置。滅弧裝置用來熄滅觸點(diǎn)在切斷電路時(shí)所產(chǎn)生的電弧,保護(hù)觸點(diǎn)不受電弧灼傷。在交流接觸器中常采用的滅弧方法有電動(dòng)力滅弧和柵片滅弧。(4)其他部件。包括反作用彈簧、緩沖彈簧、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、接線柱和外殼等。交流接觸器動(dòng)作原理如圖5-12所示。當(dāng)接觸器的線圈得電以后,線圈中流過的電流產(chǎn)生磁場將鐵心磁化,使鐵心產(chǎn)生足夠大的吸力,克服反作用彈簧的彈力,將銜鐵吸合,使它向著靜鐵心運(yùn)動(dòng),通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)觸點(diǎn)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng),使得動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開。一旦電源電壓消失或者顯著降低,以致電磁線圈沒有激磁或激磁不足,動(dòng)鐵心就會(huì)因電磁吸力消失或過小而在反作用彈簧的彈力作用下釋放,使得動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)脫離,觸點(diǎn)恢復(fù)線圈未通電時(shí)的狀態(tài)。1-主觸頭2-動(dòng)觸頭3-電磁線圈4-靜鐵心圖5-12交流接觸器動(dòng)作原理圖3.接觸器的型號含義接觸器的型號含義為:
八、熱繼電器熱繼電器主要用于電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)、斷相保護(hù)、電流不平衡運(yùn)行的保護(hù)及其它電氣設(shè)備發(fā)熱狀態(tài)的控制。電動(dòng)機(jī)若遇到頻繁起停操作或運(yùn)轉(zhuǎn)過程中負(fù)載過重或缺相,都可能會(huì)引起電動(dòng)機(jī)定子繞組中的負(fù)載電流長時(shí)間超過額定工作電流,而熔斷器的保護(hù)特性使得它可能暫時(shí)不會(huì)熔斷,所以必須采用熱繼電器對電動(dòng)機(jī)實(shí)行過載保護(hù)。電動(dòng)機(jī)過載時(shí),過載電流將使熱繼電器中雙金屬片彎曲動(dòng)作,使串聯(lián)在控制電路的動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,從而切斷接觸器KM線圈的電路,主觸點(diǎn)斷開,電動(dòng)機(jī)脫離電源停轉(zhuǎn)。1.熱繼電器的外形結(jié)構(gòu)及符號熱繼電器的外形結(jié)構(gòu)如圖5-13(a)所示,內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖5-13(b)所示,圖5-13(c)為熱繼電器的圖形符號,其文字符號為FR。從結(jié)構(gòu)上看,熱繼電器的熱元件由兩極(或三極)雙金屬片及纏繞在外面的電阻絲組成。雙金屬片由熱膨脹系數(shù)不同的金屬片壓合而成,使用時(shí),電阻絲直接反映電動(dòng)機(jī)的定子回路電流。復(fù)位按鈕是熱繼電器動(dòng)作后進(jìn)行手動(dòng)復(fù)位的按鈕,可以防止熱繼電器動(dòng)作后,因故障未被排除而電動(dòng)機(jī)又起動(dòng)而造成更大的事故。(a)外形結(jié)構(gòu)(b內(nèi)部結(jié)構(gòu)(c)符號1-接線柱2-復(fù)位按鈕3-調(diào)節(jié)旋鈕4-動(dòng)斷觸點(diǎn)5-動(dòng)作機(jī)構(gòu)6-熱元件圖5-13熱繼電器外形結(jié)構(gòu)及符號2.熱繼電器的動(dòng)作原理熱繼電器動(dòng)作原理示意圖如圖5-14所示。1-推桿2-主雙金屬片3-加熱元件4-導(dǎo)板5-補(bǔ)償雙金屬片6-靜觸點(diǎn)7-靜觸點(diǎn)8-復(fù)位調(diào)節(jié)螺釘9-動(dòng)觸點(diǎn)10-復(fù)位按鈕11-調(diào)節(jié)旋鈕12-支撐件13-彈簧圖5-14熱繼電器動(dòng)作原理示意圖使用時(shí),將熱繼電器的三相熱元件分別串接在電動(dòng)機(jī)的三相主電路中,動(dòng)斷觸點(diǎn)串接在控制電路的接觸器線圈回路中。當(dāng)電動(dòng)機(jī)過載時(shí),流過電阻絲(熱元件)的電流增大,電阻絲產(chǎn)生的熱量使金屬片彎曲,經(jīng)過一定時(shí)間后,彎曲位移增大,因而脫扣,使其動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開,動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,使接觸器線圈斷電,接觸器觸點(diǎn)斷開,將電源切除起保護(hù)作用。熱繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作切斷電路后,電流為零,則電阻絲不再發(fā)熱,雙金屬片冷卻到一定值時(shí)恢復(fù)原狀。于是動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)可以復(fù)位。另外也可通過調(diào)節(jié)螺釘,使觸點(diǎn)在動(dòng)作后不自動(dòng)復(fù)位,而必須按動(dòng)復(fù)位按鈕才能使觸點(diǎn)復(fù)位。這很適用于某些要求故障未排除而防止電動(dòng)機(jī)再起動(dòng)的場合。不能自動(dòng)復(fù)位對檢修時(shí)確定故障范圍也是十分有利的。3.熱繼電器的型號含義熱繼電器的型號含義為:圖5-15點(diǎn)動(dòng)控制線路九、電動(dòng)機(jī)單向點(diǎn)動(dòng)控制線路點(diǎn)動(dòng)是指按下按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),松開按鈕時(shí)電動(dòng)機(jī)停止。這種控制是最基本的電氣控制,在很多機(jī)械設(shè)備的電氣控制線路上,特別是在機(jī)床電氣控制線路上得到廣泛應(yīng)用。圖5-15為單向點(diǎn)動(dòng)控制線路,它由主電路和控制電路兩部分組成,主電路和控制電路共用三相交流電源。圖中L1、L2、L3為三相交流電源線路,QS為電源開關(guān),F(xiàn)U1為主電路的熔斷器,F(xiàn)U2為控制電路的熔斷器,KM為接觸器,SB為按鈕,M為三相籠型異步電動(dòng)機(jī)。點(diǎn)動(dòng)控制的操作及動(dòng)作過程如下:首先合上電源開關(guān)QS,接通主電路和控制電路的電源。圖5-16單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路由上述可見,當(dāng)按下按鈕SB(應(yīng)按到底且不要放開)時(shí),電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng);松開按鈕SB時(shí),電動(dòng)機(jī)M停止。熔斷器FU1為主電路的短路保護(hù),熔斷器FU2為控制電路的短路保護(hù)。由于本電路不存在過載,所以不設(shè)過載保護(hù)。十、電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路在各種機(jī)械設(shè)備上,電動(dòng)機(jī)最常見的一種工作狀態(tài)是單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。圖5-16為電動(dòng)機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制線路,SB1為停止按鈕,SB2為起動(dòng)按鈕,F(xiàn)R為熱繼電器,M為三相異步電動(dòng)機(jī)。其動(dòng)作過程如下:首先合上電源開關(guān)QS,接通主電路和控制電路的電源。(1)起動(dòng):當(dāng)接觸器KM常開輔助觸頭接通后,即使松開按鈕SB2仍能保持接觸器KM線圈通電,所以此常開輔助觸頭稱為自保持觸頭(即自鎖觸頭)。2)停止:控制線路的保護(hù)環(huán)節(jié):(1)短路保護(hù)。由熔斷器FU1、FU2分別實(shí)現(xiàn)主電路與控制電路的短路保護(hù)。(2)過載保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)長期過載時(shí),串接在電動(dòng)機(jī)定子電路中熱繼電器FR的發(fā)熱元件使雙金屬片受熱彎曲,經(jīng)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)使串接在控制電路中的常閉觸頭斷開,切斷接觸器KM線圈電路,KM觸頭復(fù)位,其中主觸頭斷開電動(dòng)機(jī)的電源、動(dòng)合輔助觸頭斷開自保持電路,使電動(dòng)機(jī)長期過載時(shí)自動(dòng)斷開電源,從而實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。(3)欠壓和失壓保護(hù)。自保持電路具有欠壓與失壓保護(hù)的作用。欠壓保護(hù)是指當(dāng)電動(dòng)機(jī)電源電壓降低到一定值時(shí),能自動(dòng)切斷電動(dòng)機(jī)電源的保護(hù);失壓(或零壓)保護(hù)是指運(yùn)行中的電動(dòng)機(jī)電源斷電而停轉(zhuǎn),而一旦恢復(fù)供電時(shí),電動(dòng)機(jī)不致于在無人監(jiān)視的情況下自行起動(dòng)的保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中當(dāng)電源下降時(shí),控制電路電源電壓相應(yīng)下降,接觸器線圈電壓下降,將引起接觸器磁路磁通下降,電磁吸力減小,銜鐵在反作用彈簧的作用下釋放,自保持觸頭斷開(解除自保持),同時(shí)主觸頭也斷開,切斷電動(dòng)機(jī)電源避免電動(dòng)機(jī)因電源電壓降低引起電動(dòng)機(jī)電流增大而燒毀電動(dòng)機(jī)。
在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行中,電源停電則電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。當(dāng)恢復(fù)供電時(shí),由于接觸器線圈已斷電,其主觸頭與自保觸頭均已斷開,主電路和控制電路都不構(gòu)成通路,所以電動(dòng)機(jī)不會(huì)自行起動(dòng)。只有按下起動(dòng)按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)才會(huì)再起動(dòng)。十一、三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路由電機(jī)原理可知,改變電動(dòng)機(jī)三相電源相序即可改變電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向,下面分析幾種常用的正反轉(zhuǎn)控制線路。1.接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路如圖5-17所示。線路中采用了兩個(gè)接觸器,即正轉(zhuǎn)接觸器KM1和反轉(zhuǎn)接觸器KM2,它們分別由正轉(zhuǎn)按鈕SB1和反轉(zhuǎn)按鈕SB2控制。從主電路圖中可以看出,這兩個(gè)接觸器的主觸頭所接通的電源相序不同,KM1按Ll-L2-L3相序接線,KM2則按L3-L2-Ll相序接線。相應(yīng)地控制電路有兩條,一條是由按鈕SB1和KM1線圈等組成的正轉(zhuǎn)控制電路;另一條是由按鈕SB2和KM2線圈等組成的反轉(zhuǎn)控制電路。必須指出,接觸器KMl和KM2的主觸頭絕不允許同時(shí)閉合,否則將造成兩相電源(Ll相和L3相)短路事故。為了避免兩個(gè)接觸器KMl和KM3同時(shí)得電動(dòng)作,就在正、反轉(zhuǎn)控制電路中分別串接了對方接觸器的一對動(dòng)斷輔助觸頭,這樣,當(dāng)一個(gè)接觸器得電動(dòng)作通過其動(dòng)斷輔助觸頭使另一個(gè)接觸器不能得電動(dòng)作,接觸器間這種相互制約的作用叫接觸器聯(lián)鎖(或互鎖)。實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖作用的動(dòng)斷輔助觸頭稱為聯(lián)鎖觸頭(或互鎖觸頭)。圖5-17接觸器聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路線路的工作原理如下:先合上電源開關(guān)QS。1.正轉(zhuǎn)控制:從以上分析可見,接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的優(yōu)點(diǎn)是工作安全可靠,缺點(diǎn)是操作不便,因電動(dòng)機(jī)從正轉(zhuǎn)變?yōu)榉崔D(zhuǎn)時(shí),必須先按下停止按鈕后,才能按反轉(zhuǎn)啟動(dòng)按鈕,否則由于接觸器的聯(lián)鎖作用,不能實(shí)現(xiàn)反轉(zhuǎn)。為克服此線路的不足,可采用按鈕聯(lián)鎖或按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路。2.按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路為克服接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的不足,在接觸器聯(lián)鎖的基礎(chǔ)上,又增加了按鈕聯(lián)鎖,構(gòu)成按鈕、接觸器雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路,如圖5-18所示。該線路兼有兩種聯(lián)鎖控制線路的優(yōu)點(diǎn),操作方便,工作安全可靠。線路的工作原理如下:先合上電源開關(guān)QS。圖5-18雙重聯(lián)鎖的正反轉(zhuǎn)控制線路1.用試驗(yàn)法觀察故障現(xiàn)象,初步判定故障范圍在不擴(kuò)大故障范圍、不損壞電氣設(shè)備和機(jī)械設(shè)備的前提下,對線路進(jìn)行通電試驗(yàn),通過觀察電氣設(shè)備和電器元件的動(dòng)作是否正常、各控制環(huán)節(jié)的動(dòng)作程序是否符合要求,初步確定故障發(fā)生的大致部位或回路。2.用邏輯分析法縮小故障范圍根據(jù)電氣控制線路的工作原理、控制環(huán)節(jié)的動(dòng)作程序以及它們之間的聯(lián)系,結(jié)合故障現(xiàn)象做具體的分析,縮小故障范圍,特別適用于對復(fù)雜線路的故障檢查。3.用測量法確定故障點(diǎn)利用電工工具和儀表對線路進(jìn)行帶電或斷電測量,常用的方法有電壓測量法和電阻測量法。(1)電壓測量法測量檢查時(shí),首先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于交流電壓500V的擋位上,然后按圖5-19所示的方法進(jìn)行測量。十二、電動(dòng)機(jī)基本控制線路故障檢修的一般步驟和方法圖5-19電壓測量法圖5-20電阻測量法接通電源,若按下啟動(dòng)按鈕SBl時(shí),接觸器KM不吸合,則說明控制電路有故障。檢測時(shí),在松開按鈕SBl的條件下,先用萬用表測量0和1兩點(diǎn)之間的電壓,若電壓為380V,則說明控制電路的電源電壓正常。然后把黑表棒接到0點(diǎn)上,紅表棒依次接到2、3各點(diǎn)上,分別測量0-2、0-3兩點(diǎn)間的電壓,若電壓均為380V的話,再把黑表棒接到1點(diǎn)上,紅表棒接到4點(diǎn)上,測量出1-4兩點(diǎn)間的電壓。根據(jù)測量結(jié)果即可找出故障點(diǎn),見表5-4。表中符號“×”表示不需再測量。(2)電阻測量法測量檢查時(shí),首先把萬用表的轉(zhuǎn)換開關(guān)置于倍率適當(dāng)?shù)碾娮钃跷簧?一般選R×100以上的擋位),然后按圖5-20所示的方法進(jìn)行測量。接通電源,若按下啟動(dòng)按鈕SBl時(shí),接觸器KM不吸合,則說明控制電路有故障。檢測時(shí),首先切斷電路的電源(這點(diǎn)與電壓測量法不同),用萬用表依次測量出1-2、1-3、0-4各兩點(diǎn)間的電阻值。根據(jù)測量結(jié)果即可找出故障點(diǎn),見表5-5。表5-5電阻測量法查找故障點(diǎn)表5-4電壓測量法查找故障點(diǎn)注:R為接觸器KM線圈的電阻值。以上是用測量法查找確定控制電路的故障點(diǎn),對于主電路的故障點(diǎn),結(jié)合圖5-17說明如下:首先測量接觸器電源端的Ul2-Vl2、Ul2-Wl2、Wl2-Vl2之間的電壓。若均為380V,說明Ul2、Vl2、Wl2三點(diǎn)至電源無故障,可進(jìn)行第二步測量。否則可再測量Ull-Vll、Ull-Wll、Wll-Vll順次至Ll-L2、L2-L3、L3-Ll直到發(fā)現(xiàn)故障。其次斷開主電路電源,用萬用表的電阻擋(一般選R×lO以上擋位)測量接觸器負(fù)載端U13-V13、U13-W13、W13-V13之間的電阻,若電阻均較小(電動(dòng)機(jī)定子繞組的直流電阻),說明U13、V13、W13三點(diǎn)至電動(dòng)機(jī)無故障,可判斷為接觸器主觸頭有故障。否則可再測量U-V、U-W、W-V到電動(dòng)機(jī)接線端子處,直到發(fā)現(xiàn)故障。技能訓(xùn)練訓(xùn)練項(xiàng)目一電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止控制線路的接線與操作
一、任務(wù)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)使用各種常用低壓電器。2.熟悉電動(dòng)機(jī)基本控制線路的一般安裝步驟和工藝要求,能正確安裝電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止控制線路。二、工具、儀器和設(shè)備本訓(xùn)練項(xiàng)目所需的工具、儀器和設(shè)備如表5-6所示。表5-6電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止控制線路工具、儀器和設(shè)備訓(xùn)練項(xiàng)目名稱:電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、停止控制線路工具測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等電工常用工具儀表ZC25-3型兆歐表、MG3-1型鉗形電流表、MF47型萬用表器材代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44KW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min1FR熱繼電器JR36-20三極、20A、熱元件11A、整定電流8.8A1KM交流接觸器CJT1-2020A、380V1SB1、SB2按鈕LA4-3H1FU1螺旋式熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體額定電流25A3FU2螺旋式熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體額定電流2A2QF低壓斷路器DZ5-20/330三極復(fù)式脫扣器、380V、20A1端子板1緊固體和編碼套管若干導(dǎo)線若干三、實(shí)訓(xùn)過程安裝步驟及工藝要求(1)安裝元件按圖5-21所示布置圖在控制板上安裝電器元件,并貼上醒目的文字符號。圖5-21元件布置圖工藝要求:1)斷路器、熔斷器的受電端子應(yīng)安裝在控制板的外側(cè),并確保熔斷器的受電端為底座的中心端。2)各元件的安裝位置應(yīng)整齊、勻稱,間距合理,便于元件的更換。3)緊固各元件時(shí),用力要均勻,緊固程度適當(dāng)。在緊固熔斷器、接觸器等易碎元件時(shí),應(yīng)該用手按住元件一邊輕輕搖動(dòng),一邊用旋具輪換旋緊對角線上的螺釘,直到手搖不動(dòng)后,再適當(dāng)加固旋緊些即可。(2)布線按圖5-22所示接線圖的走線方法,進(jìn)行板前明線布線和套編碼套管。圖5-22正轉(zhuǎn)控制線路接線圖工藝要求:1)布線通道要盡可能少,同路并行導(dǎo)線按主、控電路分類集中,單層密排,緊貼安裝面布線。2)同一平面的導(dǎo)線應(yīng)高低一致或前后一致,不能交叉。非交叉不可時(shí),該根導(dǎo)線應(yīng)在接線端子引出時(shí)就水平架空跨越,且必須走線合理。3)布線應(yīng)橫平豎直,分布均勻。變換走向時(shí)應(yīng)垂直轉(zhuǎn)向。4)布線時(shí)嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。5)布線順序一般以接觸器為中心,由里向外,由低至高,先控制電路,后主電路的順序進(jìn)行,以不妨礙后續(xù)布線為原則。6)在每根剝?nèi)ソ^緣層導(dǎo)線的兩端套上編碼套管。所有從一個(gè)接線端子(或接線樁)到另一個(gè)接線端子(或接線樁)的導(dǎo)線必須連續(xù),中間無接頭。7)導(dǎo)線與接線端子或接線樁連接時(shí),不得壓絕緣層、不反圈及不露銅過長。8)同一元件、同一回路的不同接點(diǎn)的導(dǎo)線間距離應(yīng)保持一致。9)一個(gè)電器元件接線端子上的連接導(dǎo)線不得多于兩根,每節(jié)接線端子板上的連接導(dǎo)線一般只允許連接一根。(3)檢查布線根據(jù)圖5-16所示電路圖檢查控制板布線的正確性。(4)安裝電動(dòng)機(jī)(5)連接先連接電動(dòng)機(jī)和按鈕金屬外殼的保護(hù)接地線,然后連接電源、電動(dòng)機(jī)等控制板外部的導(dǎo)線。(6)自檢觀察過程中,若發(fā)現(xiàn)有異常現(xiàn)象,應(yīng)立即停車。當(dāng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)后,用鉗形電流表測量三相電流是否平衡。3)試車成功率以通電后第一次按下按鈕時(shí)計(jì)算。4)出現(xiàn)故障后,學(xué)生應(yīng)獨(dú)立進(jìn)行檢修。若需帶電檢查時(shí),教師必須在現(xiàn)場監(jiān)護(hù)。檢修完畢后,如需要再次試車,教師也應(yīng)該在現(xiàn)場監(jiān)護(hù),并做好時(shí)間記錄。5)通電試車完畢,停轉(zhuǎn),切斷電源。先拆除三相電源線,再拆除電動(dòng)機(jī)線。四.注意事項(xiàng)1.電動(dòng)機(jī)及按鈕的金屬外殼必須可靠接地。按鈕內(nèi)接線時(shí),用力不可過猛,以防螺釘打滑。接至電動(dòng)機(jī)的導(dǎo)線,必須穿在導(dǎo)線通道內(nèi)加以保護(hù),或采用堅(jiān)韌的四芯橡皮線或塑料護(hù)套線進(jìn)行臨時(shí)通電校驗(yàn)。2.電源進(jìn)線應(yīng)接在螺旋式熔斷器的下接線座上,出線應(yīng)接在上接線座上。3.接觸器KM的自鎖觸頭應(yīng)并接在啟動(dòng)按鈕SBl兩端,停止按鈕SB2應(yīng)串接在控制電路中;熱繼電器FR的熱元件應(yīng)串接在主電路中,它的常閉觸頭應(yīng)串接在控制電路中。4.熱繼電器的整定電流應(yīng)按電動(dòng)機(jī)的額定電流自行調(diào)整,絕對不允許彎折雙金屬片。5.熱繼電器因電動(dòng)機(jī)過載動(dòng)作后,若需再次啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),必須待熱元件冷卻并且熱繼電器復(fù)位后才可進(jìn)行。6.編碼套管套裝要正確。7.安裝完畢的控制線路板,必須經(jīng)過認(rèn)真檢查后,才允許通電試車,以防止錯(cuò)接、漏接,造成不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)或短路事故。8.啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí),在按下啟動(dòng)按鈕SBl的同時(shí),手還必須按在停止按鈕SB2上,以保證萬一出現(xiàn)故障時(shí),可立即按下SB2停車,防止事故的擴(kuò)大。9.訓(xùn)練應(yīng)在規(guī)定的定額時(shí)間內(nèi)完成。訓(xùn)練結(jié)束后,安裝的控制板留用。五、技能訓(xùn)練考核評分記錄表(見表5-7)表5-7技能訓(xùn)練考核評分記錄表六、技能訓(xùn)練報(bào)告1.技能訓(xùn)練項(xiàng)目名稱。2.技能訓(xùn)練的任務(wù)目標(biāo)。3.技能訓(xùn)練所用的工具、儀器和設(shè)備。4.繪制實(shí)訓(xùn)的電路圖。5.記錄實(shí)訓(xùn)的過程、現(xiàn)象和數(shù)據(jù)結(jié)果。6.小結(jié)、體會(huì)和建議。訓(xùn)練項(xiàng)目二三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的接線與操作一、任務(wù)目標(biāo)1.熟悉三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路的接線。2.能正確安裝和檢修接觸器聯(lián)鎖及雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路。二、工具、儀器和設(shè)備本訓(xùn)練項(xiàng)目所需的工具、儀器和設(shè)備如表5-8所示。
表5-8接觸器聯(lián)鎖及雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路工具、儀器和設(shè)備訓(xùn)練項(xiàng)目名稱:接觸器聯(lián)鎖及雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路工具測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等電工常用工具儀表ZC25-3型兆歐表、MG3-1型鉗形電流表、MF47型萬用表器材代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44KW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min1FR熱繼電器JR36-20三極、20A、熱元件11A、整定電流8.8A1KM交流接觸器CJT1-2020A、380V2SB1、SB2、SB3按鈕LA4-3H1FU1螺旋式熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體額定電流25A3FU2螺旋式熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體額定電流2A2QF低壓斷路器DZ5-20/330三極復(fù)式脫扣器、380V、20A1端子板1緊固體和編碼套管若干導(dǎo)線若干三、實(shí)訓(xùn)過程1.安裝接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路
參照訓(xùn)練項(xiàng)目一編寫安裝步驟,并熟悉安裝工藝要求。經(jīng)教師審查同意后,根據(jù)圖5-23接線圖完成接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的安裝。安裝完成后的線路板如圖5-24所示。安裝注意事項(xiàng)如下:圖5-23接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路接線圖圖5-24接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路板(1)接觸器聯(lián)鎖觸頭接線必須正確,否則將會(huì)造成主電路中兩相電源短路事故。(2)通電試車時(shí),應(yīng)先合上QF,再按下SBl(或SB2)及SB3,看控制是否正常,并在按下SBl后再按下SB2,觀察有無聯(lián)鎖作用。(3)訓(xùn)練應(yīng)在規(guī)定的定額時(shí)間內(nèi)完成,同時(shí)要做到安全操作和文明生產(chǎn);訓(xùn)練結(jié)束后,安裝的控制板留用。2.安裝雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路(1)根據(jù)圖5-18所示的電路圖,將圖5-23改畫成雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的接線圖。(2)根據(jù)雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路的電路圖和接線圖,將安裝好的接觸器聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路板改裝成雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路板。通電試車時(shí),注意體會(huì)該線路的優(yōu)點(diǎn)。3.檢修雙重聯(lián)鎖正反轉(zhuǎn)控制線路(1)故障設(shè)置在控制電路或主電路中人為設(shè)置電氣自然故障兩處。(2)教師示范檢修教師進(jìn)行示范檢修時(shí),可把下述檢修步驟及要求貫穿其中,直至故障排除。①用試驗(yàn)法來觀察故障現(xiàn)象。主要注意觀察電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況、接觸器的動(dòng)作情況和線路的工作情況等,如發(fā)現(xiàn)有異常情況,應(yīng)馬上斷電檢查。②用邏輯分析法縮小故障范圍,并在電路圖上用虛線標(biāo)出故障部位的最小范圍。③用測量法準(zhǔn)確、迅速地找出故障點(diǎn)。④根據(jù)故障點(diǎn)的不同情況,采取正確的修復(fù)方法,迅速排除故障。⑤排除故障后通電試車。(3)學(xué)生檢修教師示范檢修后,再由指導(dǎo)教師重新設(shè)置兩個(gè)故障點(diǎn),讓學(xué)生進(jìn)行檢修。在學(xué)生檢修的過程中,教師可進(jìn)行啟發(fā)性的指導(dǎo)。(4)檢修注意事項(xiàng)①要認(rèn)真聽取和仔細(xì)觀察指導(dǎo)教師在示范過程中的講解和檢修操作。②要熟練掌握電路圖中各個(gè)環(huán)節(jié)的作用。③在排除故障的過程中,分析思路和排除方法要正確。④工具和儀表使用要正確。⑤不能隨意更改線路和帶電觸摸電器元件。⑥帶電檢修故障時(shí),必須有教師在現(xiàn)場監(jiān)護(hù),并要確保用電安全。⑦檢修必須在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成。四、技能訓(xùn)練考核評分記錄表(見表5-9)表5-9技能訓(xùn)練考核評分記錄表五、技能訓(xùn)練報(bào)告1.技能訓(xùn)練項(xiàng)目名稱。2.技能訓(xùn)練的任務(wù)目標(biāo)。3.技能訓(xùn)練所用的工具、儀器和設(shè)備。4.繪制實(shí)訓(xùn)的電路圖。5.記錄實(shí)訓(xùn)的過程、現(xiàn)象和故障原因分析。6.小結(jié)、體會(huì)和建議。思考與練習(xí)1.畫出按鈕的各種圖形和文字符號。按鈕的顏色是如何規(guī)定的?2.熔斷器的作用是什么?熔體的額定電流是如何選擇的?3.交流接觸器有什么用途?其型號CJ20-60的的含義是什么?4.畫出交流接觸器的各種圖形和文字符號。5.電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流很大,為什么熱繼電器不會(huì)動(dòng)作?6.畫出熱繼電器的各種圖形和文字符號。7.在電動(dòng)機(jī)控制線路中,熔斷器與熱繼電器能否互換?為什么?8.交流接觸器線圈斷電后,觸頭不能復(fù)位,電動(dòng)機(jī)不停。請分析故障原因,應(yīng)如何處理?9.什么叫“自鎖”?10.實(shí)訓(xùn)時(shí)發(fā)現(xiàn),接通交流電源后,不按按鈕電動(dòng)機(jī)即啟動(dòng)旋轉(zhuǎn),分析是何原因?11.什么叫“互鎖”?12.按鈕和接觸器的互鎖觸點(diǎn)在繼電器-接觸器控制中起到了什么作用?13.畫出按鈕和接觸器雙重互鎖的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制線路,并簡要分析工作原理。任務(wù)三電動(dòng)機(jī)的位置控制、自動(dòng)往返控制、順序控制和多地控制線路學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)正確識別、選用、安裝、使用行程開關(guān),熟記它的圖形符號和文字符號。2.熟悉電動(dòng)機(jī)位置控制、自動(dòng)往返控制、順序控制和多地控制線路的構(gòu)成和工作原理。3.會(huì)安裝與檢修電動(dòng)機(jī)位置控制、自動(dòng)往返控制、順序控制和多地控制線路。任務(wù)分析在生產(chǎn)過程中,一些生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的行程或位置要受到限制,或者需要其運(yùn)動(dòng)部件在一定范圍內(nèi)自動(dòng)往返循環(huán)等。如在搖臂鉆床、萬能銑床、鏜床、橋式起重機(jī)及各種自動(dòng)或半自動(dòng)控制機(jī)床設(shè)備中就經(jīng)常遇到這種控制要求。有些生產(chǎn)機(jī)械的工作臺要求在一定行程內(nèi)自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng),以便實(shí)現(xiàn)對工件的連續(xù)加工,提高生產(chǎn)效率。這就要求能對生產(chǎn)機(jī)械實(shí)現(xiàn)位置控制和自動(dòng)往返控制,而實(shí)現(xiàn)這種控制要求所依靠的主要電器是位置開關(guān)。在裝有多臺電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上,各電動(dòng)機(jī)所起的作用不同,有時(shí)需要按一定的順序起動(dòng)才能保證操作過程的合理和工作的安全可靠。例如在銑床上就要求先起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī),然后才能起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)。又如,帶有液壓系統(tǒng)的機(jī)床,一般都要先起動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)后,才能起動(dòng)其它電動(dòng)機(jī)。這就要對電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)順序控制。相關(guān)知識一、行程開關(guān)某些生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)換,是靠部件運(yùn)行到一定位置時(shí)由行程開關(guān)發(fā)出信號進(jìn)行自動(dòng)控制的。例如,行車運(yùn)動(dòng)到終端位置自動(dòng)停車,工作臺在指定區(qū)域內(nèi)的自動(dòng)往返移動(dòng),都是由運(yùn)動(dòng)部件運(yùn)動(dòng)的位置或行程來控制的,這種控制稱為行程控制。行程控制是以行程開關(guān)代替按鈕用以實(shí)現(xiàn)對電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)和停止控制,可分為限位斷電、限位通電和自動(dòng)往復(fù)循環(huán)等控制。行程開關(guān)又稱限位開關(guān)或位置開關(guān),它是根據(jù)運(yùn)動(dòng)部件位置自動(dòng)切換電路的控制電器,它可以將機(jī)械位移信號轉(zhuǎn)換成電信號,常用來做位置控制、自動(dòng)循環(huán)控制、定位、限位及終端保護(hù)。行程開關(guān)有機(jī)械式、電子式兩種,機(jī)械式又有按鈕式和滑輪式兩種。機(jī)械式行程開關(guān)與按鈕相同,一般都由一對或多對動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)組成,但不同之處在于按鈕是由人手指“按”,而行程開關(guān)是由機(jī)械“撞”來完成。1.行程開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)及符號機(jī)械式行程開關(guān)的外形結(jié)構(gòu)如圖5-25(a)所示,圖5-25(b)為行程開關(guān)的圖形符號,其文字符號為SQ。(a)外形結(jié)構(gòu)(b)圖形符號圖5-25機(jī)械式行程開關(guān)外形結(jié)構(gòu)及符號2.行程開關(guān)的工作原理行程開關(guān)的工作原理為:當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)部件到達(dá)某一位置時(shí),運(yùn)動(dòng)部件上的擋塊碰壓行程開關(guān)的操作頭,使行程開關(guān)的觸頭改變狀態(tài),對控制電路發(fā)出接通、斷開或變換某些控制電路的指令,以達(dá)到設(shè)定的控制要求。3.行程開關(guān)的型號含義行程開關(guān)的型號含義為:二、位置控制線路(又稱行程控制或限位控制線路)位置控制就是利用生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件上的擋鐵與位置開關(guān)碰撞,使其觸頭動(dòng)作,來接通或斷開電路,以實(shí)現(xiàn)對生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的位置或行程的自動(dòng)控制。位置控制電路圖如圖5-26所示。工廠車間里的行車常采用這種線路,右下角是行車運(yùn)動(dòng)示意圖,行車的兩頭終點(diǎn)處各安裝一個(gè)位置開關(guān)SQl和SQ2,將這兩個(gè)位置開關(guān)的常閉觸頭分別串接在正轉(zhuǎn)控制電路和反轉(zhuǎn)控制電路中。行車前后各裝有擋鐵1和擋鐵2,行車的行程和位置可通過移動(dòng)位置開關(guān)的安裝位置來調(diào)節(jié)。圖5-26位置控制電路圖線路的工作原理如下:先合上電源開關(guān)QS。1.行車向前運(yùn)動(dòng):→行車停止前移。2.行車向后運(yùn)動(dòng):停車時(shí)只需按下SB3即可。三、自動(dòng)循環(huán)控制線路有些生產(chǎn)機(jī)械,要求工作臺在一定的行程內(nèi)能自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng),以便實(shí)現(xiàn)對工件的連續(xù)加工,提高生產(chǎn)效率。這就需要電氣控制線路能對電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換正反轉(zhuǎn)控制。由位置開關(guān)控制的工作臺自動(dòng)往返控制線路如圖5-27所示。它的右下角是工作臺自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的示意圖。圖5-27工作臺自動(dòng)往返行程控制線路線路的工作原理如下:先合上QS。為了使電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制與工作臺的左右運(yùn)動(dòng)相配合,在控制線路中設(shè)置了四個(gè)位置開關(guān)SQ1、SQ2、SQ3和SQ4,并把它們安裝在工作臺需限位的地方。其中SQ1、SQ2被用來自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路,實(shí)現(xiàn)工作臺的自動(dòng)往返行程控制;SQ3、SQ4被用來作終端保護(hù),以防止SQ1、SQ2失靈,工作臺越過限定位置而造成事故。在工作臺邊的T形槽中裝有兩塊擋鐵,擋鐵1只能和SQ1、SQ3相碰撞,擋鐵2只能和SQ2、SQ4相碰撞。當(dāng)工作臺運(yùn)動(dòng)到所限位置時(shí),擋鐵碰撞位置開關(guān),使其觸頭動(dòng)作,自動(dòng)換接電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路,通過機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使工作臺自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)。四、順序控制線路在裝有多臺電動(dòng)機(jī)的生產(chǎn)機(jī)械上,各電動(dòng)機(jī)所起的作用不同,有時(shí)需要按一定的順序起動(dòng)才能保證操作過程的合理和工作的安全可靠。例如在銑床上就要求先起動(dòng)主軸電動(dòng)機(jī),然后才能起動(dòng)進(jìn)給電動(dòng)機(jī)。又如,帶有液壓系統(tǒng)的機(jī)床,一般都要先起動(dòng)液壓泵電動(dòng)機(jī)后,才能起動(dòng)其它電動(dòng)機(jī)。這些順序關(guān)系反映在控制線路上,稱為順序控制。圖5-28所示為兩臺電動(dòng)機(jī)的順序起動(dòng)控制線路。該線路的控制特點(diǎn):一是順序起動(dòng)即M1起動(dòng)后M2才能起動(dòng),二是同時(shí)停止。圖5-28順序起動(dòng)控制電路由控制電路可知,控制電動(dòng)機(jī)M2的接觸器KM2的線圈接在接觸器KM1的輔助動(dòng)合觸頭之后,這就保證了只有當(dāng)KM1線圈通電、其主觸頭和輔助動(dòng)合觸頭接通、M1起動(dòng)之后,M2才能起動(dòng)。而且,如果由于某種原因如過載或欠壓等,使接觸器KM1線圈斷電或使電磁機(jī)構(gòu)釋放,引起M1停轉(zhuǎn),那么接觸器KM2線圈也立即斷電,使電動(dòng)機(jī)M2停止,即M1和M2同時(shí)停止。若按下停止按鈕SB3,電動(dòng)機(jī)M1和M2也會(huì)同時(shí)停止。順序控制線路也有多種,圖5-29是電動(dòng)機(jī)的順序起動(dòng)、逆序停止控制線路,其控制特點(diǎn)是起動(dòng)時(shí)必須先起動(dòng)M1,才能起動(dòng)M2;停止時(shí)必須先停止M2,M1才能停止。電路分析如下:合上電源開關(guān)QS,主電路和控制電路接通電源,此時(shí)電路無動(dòng)作。起動(dòng)時(shí)若先按下SB4,因KM1的輔助動(dòng)合觸頭斷開而使KM2的線圈不可能通電,電動(dòng)機(jī)M2也不會(huì)起動(dòng)。圖5-29電動(dòng)機(jī)順序起動(dòng),逆序停止控制電路此時(shí)應(yīng)先按下SB2,KM1線圈通電,主觸頭接通使電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng);兩個(gè)輔助動(dòng)合觸頭也接通,一個(gè)實(shí)現(xiàn)自鎖,另一個(gè)為起動(dòng)M2做準(zhǔn)備。再按下SB4,KM2線圈因KM1的輔助動(dòng)合觸頭已接通而通電,主觸頭接通使電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng),輔助動(dòng)合觸頭接通實(shí)現(xiàn)自鎖。停止時(shí)若先按下SB1,因KM2的輔助動(dòng)合觸頭的接通使KM1的線圈不可能斷電,電動(dòng)機(jī)M1不可能停止。此時(shí)應(yīng)先按下SB3,KM2線圈斷電,主觸頭斷開使電動(dòng)機(jī)M2停止;兩個(gè)輔助動(dòng)合觸頭斷開,一個(gè)解除自鎖,另一個(gè)為停止M1做準(zhǔn)備。再按下SB1,KM1線圈斷電,主觸頭斷開使電動(dòng)機(jī)M1停止,輔助動(dòng)合觸頭斷開解除自鎖。五、多地控制線路能在兩地或多地控制同一臺電動(dòng)機(jī)的控制方式叫電動(dòng)機(jī)的多地控制。如圖5-30所示為兩地控制的具有過載保護(hù)接觸器自鎖正轉(zhuǎn)控制電路圖。其中SB11、SB12為安裝在甲地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕;SB21、SB22為安裝在乙地的啟動(dòng)按鈕和停止按鈕。線路的特點(diǎn)是:兩地的啟動(dòng)按鈕SB11、SB21要并聯(lián)接在一起;停止按鈕SB12、SB22要串聯(lián)接在一起。這樣就可以分別在甲、乙兩地啟動(dòng)和停止同一臺電動(dòng)機(jī),達(dá)到操作方便之目的。對三地或多地控制,只要把各地的啟動(dòng)按鈕并聯(lián)、停止按鈕串聯(lián)就可以實(shí)現(xiàn)。圖5-30兩地控制電路圖技能訓(xùn)練訓(xùn)練項(xiàng)目一工作臺自動(dòng)往返控制線路的安裝與操作
一、任務(wù)目標(biāo)1.學(xué)會(huì)行程開關(guān)的使用。2.熟悉工作臺自動(dòng)往返控制線路的一般安裝步驟和工藝要求,能正確安裝、調(diào)試和檢修工作臺自動(dòng)往返控制線路。二、工具、儀器和設(shè)備本訓(xùn)練項(xiàng)目所需的工具、儀器和設(shè)備如表5-10所示。表5-10工作臺自動(dòng)往返控制線路安裝所需工具、儀器和設(shè)備訓(xùn)練項(xiàng)目名稱:工作臺自動(dòng)往返控制線路工具測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等電工常用工具儀表ZC25-3型兆歐表、MG3-1型鉗形電流表、MF47型萬用表器材代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44KW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min1FR熱繼電器JR36-20三極、20A、熱元件11A、整定電流8.8A1KM交流接觸器CJT1-2020A、380V1SB按鈕LA4-3H1FU1螺旋式熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體額定電流25A3FU2螺旋式熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體額定電流2A2QF低壓斷路器DZ5-20/330三極復(fù)式脫扣器、380V、20A1SQ1~SQ4行程開關(guān)LX19-212380V、5A,內(nèi)側(cè)雙輪4端子板1緊固體和編碼套管若干導(dǎo)線若干三、實(shí)訓(xùn)過程1.檢驗(yàn)所選電器元件的質(zhì)量。2.在控制板上按平面布置圖安裝走線槽和所有電器元件,并貼上醒目的文字符號,如圖5-31所示。圖5-31安裝走線槽、元件,貼上文字符號工藝要求:安裝走線槽時(shí),應(yīng)做到橫平豎直、排列整齊勻稱、安裝牢固、便于走線。3.按圖5-27所示電路圖進(jìn)行板前線槽配線,并在導(dǎo)線端部套編碼套管和冷壓接線頭,如圖5-32所示。圖5-32板前線槽布線,套編碼套管和冷壓接線頭板前線槽配線的工藝要求:①所在導(dǎo)線的截面積等于或大于0.5mm2時(shí),必須采用軟線??紤]機(jī)械強(qiáng)度的原因,所用導(dǎo)線的最小截面積在控制箱外為lmm2,在控制箱內(nèi)為0.75mm2。但對控制箱內(nèi)通過很小電流的電路連線,如電子邏輯電路,可用0.2mm2,并且可以采用硬線,但只能用于不移動(dòng)又無振動(dòng)的場合。②布線時(shí),嚴(yán)禁損傷線芯和導(dǎo)線絕緣。③各電器元件接線端子引出導(dǎo)線的走向以元件的水平中心線為界限。在水平中心線以上接線端子引出的導(dǎo)線,必須進(jìn)入元件上面的走線槽;在水平中心線以下接線端子引出的導(dǎo)線,必須進(jìn)入元件下面的走線槽。任何導(dǎo)線都不允許從水平方向進(jìn)入走線槽內(nèi)。④各電器元件接線端子上引出或引入的導(dǎo)線,除間距很小或元件機(jī)械強(qiáng)度很差時(shí)允許直接架空敷設(shè)外,其他導(dǎo)線必須經(jīng)過走線槽進(jìn)行連接。⑤進(jìn)入走線槽內(nèi)的導(dǎo)線要完全置于走線槽內(nèi),并應(yīng)盡可能避免交叉,裝線不要超過其容量的70%,以便于能蓋上線槽蓋和以后的裝配及維修。⑥各電器元件與走線槽之間的外露導(dǎo)線,應(yīng)合理走線,并盡可能做到橫平豎直,垂直變換走向。同一個(gè)元件上位置一致的端子和同型號電器元件中位置一致的端子上,引出或引入的導(dǎo)線,要敷設(shè)在同一平面上,并應(yīng)做到高低一致或前后一致,不得交叉。⑦所有接線端子、導(dǎo)線線頭上,都應(yīng)套有與電路圖上相應(yīng)接點(diǎn)線號一致的編碼套管,并按線號進(jìn)行連接,連接必須牢固,不得松動(dòng)。⑧在任何情況下,接線端子都必須與導(dǎo)線截面積和材料性質(zhì)相適應(yīng)。當(dāng)接線端子不適合連接軟線或不適合連接較小截面積的軟線時(shí),可以在導(dǎo)線端頭穿上針形或叉形軋頭并壓緊。⑨一般一個(gè)接線端子只能連接一根導(dǎo)線,如果采用專門設(shè)計(jì)的端子,可以連接兩根或多根導(dǎo)線,但導(dǎo)線的連接方式必須是公認(rèn)的、在工藝上成熟的,如夾緊、壓接、焊接、繞接等,并應(yīng)嚴(yán)格按照連接工藝的工序要求進(jìn)行。4.根據(jù)圖5-27所示電路圖檢查控制板內(nèi)部布線的正確性。5.安裝電動(dòng)機(jī)。6.連接電動(dòng)機(jī)和按鈕金屬外殼的保護(hù)接地線。7.連接電源、電動(dòng)機(jī)等控制板外部的導(dǎo)線。8.自檢。9.交驗(yàn)。10.交驗(yàn)合格后通電試車。11、檢修訓(xùn)練在圖5-27所示的主電路或控制電路中,人為設(shè)置電氣自然故障兩處。自編檢修步驟,經(jīng)指導(dǎo)教師審查合格后開始檢修。檢修注意事項(xiàng)如下:(1)檢修前,要先掌握電路圖中各個(gè)控制環(huán)節(jié)的作用和原理。(2)在檢修過程中,嚴(yán)禁擴(kuò)大和產(chǎn)生新的故障,否則要立即停止檢修。(3)檢修思路和方法要正確。(4)尋找故障現(xiàn)象時(shí),不要漏檢行程開關(guān),并且嚴(yán)禁在行程開關(guān)SQ3、SQ4上設(shè)置故障。(5)帶電檢修故障時(shí),必須有指導(dǎo)教師在現(xiàn)場監(jiān)護(hù),并要確保用電安全。(6)檢修必須在定額時(shí)間內(nèi)完成。四、注意事項(xiàng)1.行程開關(guān)可以先安裝好,不占定額時(shí)間。行程開關(guān)必須牢固安裝在合適的位置上。安裝后,必須用手動(dòng)工作臺或受控機(jī)械進(jìn)行試驗(yàn),合格后才能使用。訓(xùn)練中,若無條件進(jìn)行實(shí)際機(jī)械安裝試驗(yàn)時(shí),可將行程開關(guān)安裝在控制板上方(或下方)兩側(cè),進(jìn)行手控模擬試驗(yàn)。2.通電校驗(yàn)時(shí),必須先手動(dòng)行程開關(guān),試驗(yàn)各行程控制和終端保護(hù)動(dòng)作是否正常可靠。3.走線槽安裝后可不必拆卸,以供后面課題訓(xùn)練時(shí)使用。安裝線槽的時(shí)間不計(jì)入定額時(shí)間內(nèi)。4.通電校驗(yàn)時(shí),必須有指導(dǎo)教師在現(xiàn)場監(jiān)護(hù),學(xué)生應(yīng)根據(jù)電路的控制要求獨(dú)立進(jìn)行校驗(yàn),若出現(xiàn)故障也應(yīng)自行排除。5.安裝訓(xùn)練應(yīng)在規(guī)定的定額時(shí)間內(nèi)完成,同時(shí)要做到安全操作和文明生產(chǎn)。五、技能訓(xùn)練考核評分記錄表(見表5-11)
表5-11技能訓(xùn)練考核評分記錄表六、技能訓(xùn)練報(bào)告1.技能訓(xùn)練項(xiàng)目名稱。2.技能訓(xùn)練的任務(wù)目標(biāo)。3.技能訓(xùn)練所用的工具、儀器和設(shè)備。4.繪制實(shí)訓(xùn)的電路圖。5.記錄實(shí)訓(xùn)的過程、操作現(xiàn)象和故障排除分析。6.小結(jié)、體會(huì)和建議。訓(xùn)練項(xiàng)目二兩臺電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止控制線路的安裝
一、任務(wù)目標(biāo)1.熟悉電動(dòng)機(jī)順序控制的控制方法。2.能正確安裝和檢修兩臺電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止控制線路。二、工具、儀器和設(shè)備本訓(xùn)練項(xiàng)目所需的工具、儀器和設(shè)備如表5-12所示。表5-12兩臺電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止控制線路安裝所需工具、儀器和設(shè)備訓(xùn)練項(xiàng)目名稱:兩臺電動(dòng)機(jī)順序啟動(dòng)逆序停止控制線路工具測電筆、螺釘旋具、尖嘴鉗、斜口鉗、剝線鉗、電工刀等電工常用工具儀表ZC25-3型兆歐表、MG3-1型鉗形電流表、MF47型萬用表器材代號名稱型號規(guī)格數(shù)量M1三相異步電動(dòng)機(jī)Y112M-44KW、380V、Δ接法、8.8A、1440r/min1M2三相異步電動(dòng)機(jī)Y90S-21.5KW、380V、Y接法、3.4A、2845r/min1FR1熱繼電器JR36-20/3三極、20A、熱元件11A、整定電流8.8A1FR2熱繼電器JR36-20/3三極、20A、熱元件11A、整定電流3.4A1KM1交流接觸器CJT1-2020A、380V1KM2交流接觸器CJT1-1010A、380V1SB按鈕LA4-3H2FU1螺旋式熔斷器RL1-60/25500V、60A、配熔體額定電流25A3FU2螺旋式熔斷器RL1-15/2500V、15A、配熔體額定電流2A2QF低壓斷路器DZ5-20/330三極復(fù)式脫扣器、380V、20A1端子板1緊固體和編碼套管若干導(dǎo)線若干三、實(shí)訓(xùn)過程參照項(xiàng)目一中的工藝要求進(jìn)行安裝。其安裝步驟如下:1.檢驗(yàn)電器元件質(zhì)量。2.根據(jù)圖5-29所示電路圖,畫出布置圖。3.在控制板上按布置圖安裝走線槽和所有電器元件,并貼上醒目的文字符號。4.在控制板上按圖5-29所示電路圖進(jìn)行板前線槽布線,并在導(dǎo)線端部套編碼套管和冷壓接線頭。5.安裝電動(dòng)機(jī)。6.連接電動(dòng)機(jī)和電器元件金屬外殼的保護(hù)接地線。7.連接控制板外部的導(dǎo)線。8.自檢。9.交驗(yàn)檢查無誤后通電試車。四、注意事項(xiàng)1.通電試車前,應(yīng)熟悉線路的操作順序,即先合上電源開關(guān)QF,然后按下SB2后再按下SB4順序啟動(dòng),按下SB3后再按下SB1逆序停止。2.通電試車時(shí),注意觀察電動(dòng)機(jī)、各電器元件及線路各部分工作是否正常。若發(fā)現(xiàn)異常情況,必須立即切斷電源開關(guān)QF,而不是按下SB1,因?yàn)榇藭r(shí)停止按鈕SB1可能已失去作用。五、技能訓(xùn)練考核評分記錄表(見表5-13)表5-13技能訓(xùn)練考核評分記錄表六、技能訓(xùn)練報(bào)告1.技能訓(xùn)練項(xiàng)目名稱。2.技能訓(xùn)練的任務(wù)目標(biāo)。3.技能訓(xùn)練所用的工具、儀器和設(shè)備。4.繪制實(shí)訓(xùn)的電路圖。5.記錄實(shí)訓(xùn)的過程、現(xiàn)象和故障分析。6.小結(jié)、體會(huì)和建議。思考與練習(xí)1.什么是位置控制?什么是自動(dòng)往返控制?什么是順序控制?什么是多地控制?2.某工廠車間需用一行車,要求按圖5-33所示的示意圖運(yùn)動(dòng)。試畫出滿足要求的控制電路圖。圖5-333.若使題圖2示意圖中的行車啟動(dòng)后自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng),試畫出滿足要求的控制電路圖。4.簡述板前線槽配線的工藝要求。5.試分析圖5-34所示控制線路的工作原理,并說明該線路屬于哪種順序控制線路。圖5-346.圖5-35所示是兩種在控制電路實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)順序控制的線路(主電路略),試分析說明各線路有什么特點(diǎn),能滿足什么控制要求。圖5-357.圖5-36所示是三條傳送帶運(yùn)輸機(jī)的示意圖。對于這三條帶運(yùn)輸機(jī)的電氣要求是:(1)啟動(dòng)順序?yàn)?號、2號、3號,即順序啟動(dòng),以防止貨物在帶上堆積。(2)停止順序?yàn)?號、2號、1號,即逆序停止,以保證停車后帶上不殘存貨物。(3)當(dāng)1號或2號出現(xiàn)故障停止時(shí),3號能隨即停止,以免繼續(xù)進(jìn)料。試畫出三條帶運(yùn)輸機(jī)的電路圖,并敘述其工作原理。圖5-36任務(wù)四三相異步電動(dòng)機(jī)的降壓啟動(dòng)控制線路學(xué)習(xí)目標(biāo)1.會(huì)正確識別、選用、安裝、使用時(shí)間繼電器、中間繼電器,熟記它們的圖形符號和文字符號。2.理解定子繞組串接電阻降壓啟動(dòng)、自動(dòng)控制補(bǔ)嘗器降壓啟動(dòng)、Y-△降壓啟動(dòng)、延邊△降壓啟動(dòng)控制線路的工作原理。3.會(huì)正確安裝與檢修自動(dòng)控制補(bǔ)嘗器降壓啟動(dòng)控制線路。4.會(huì)正確安裝與檢修Y-△降壓啟動(dòng)控制線路。任務(wù)分析前面學(xué)習(xí)的各種控制線路在啟動(dòng)時(shí)加在電動(dòng)機(jī)定子繞組上的電壓為電動(dòng)機(jī)的額定電壓,屬于全壓啟動(dòng),也叫直接啟動(dòng),直接啟動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是所用電氣設(shè)備少,線路簡單,維修量較小。但直接啟動(dòng)時(shí)的啟動(dòng)電流較大,一般為額定電流的4~7倍。在電源變壓器容量不夠大,而電動(dòng)機(jī)功率較大的情況下,直接啟動(dòng)將導(dǎo)致電源變壓器輸出電壓下降,不僅會(huì)減小電動(dòng)機(jī)本身的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,而且會(huì)影響同一供電線路中其他電氣設(shè)備的正常工作。因此,較大容量的電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),需要采用降壓啟動(dòng)的方法。降壓起動(dòng)是指利用啟動(dòng)設(shè)備將電壓適當(dāng)降低后加到電動(dòng)機(jī)的定子繞組上進(jìn)行起動(dòng),待電動(dòng)機(jī)起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)后,再使其電壓恢復(fù)到額定值正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于電流隨電壓的降低而減小,所以降壓起動(dòng)達(dá)到了減小起動(dòng)電流之目的。但是,由于電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩與電壓的平方成正比,所以降壓起動(dòng)也將導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩大為降低。因此,降壓起動(dòng)需要在空載或輕載下起動(dòng)。常見的降壓起動(dòng)方法有四種:定子繞組串接電阻降壓起動(dòng);自耦變壓器降壓起動(dòng);Y-△降壓起動(dòng);延邊△降壓起動(dòng)。相關(guān)知識一、中間繼電器中間繼電器的主要作用是在電路中起信號的傳遞與轉(zhuǎn)換作用。中間繼電器可以實(shí)現(xiàn)多路控制,并
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